효소 - 개념, 구조 및 분류

효소가 무엇인지, 그 구조에 대해 설명하겠습니다. 또한 이러한 단백질이 어떻게 분류되고 어떻게 작용하는지.

효소는 화학 반응을 촉매하는 역할을 하는 단백질 집합입니다.

효소란 무엇입니까?

효소는 열역학적으로 가능할 때마다 다양한 화학 반응을  촉매(촉발, 가속, 수정, 감속, 심지어 중지)하는 역할을 하는 단백질 세트입니다 . 이는 이들이 생명체 몸의 조절 물질이라는 것을 의미하며 , 일반적으로 반응을 시작하는 데 필요한 초기 에너지를 감소시킵니다.

효소는 수명 에 필수적 이며 pH , 온도 또는 화학적 농도 의 조건이 안정적이라면, 단백질, 단백질이기 때문에 효과를 잃고 효과를 잃을 수 있기 때문에 약 4000 개의 알려진 화학 반응을 촉진합니다 .

첫 번째 효소는 19 세기 중반 Anselme Payen과 Jean-Francois Persoz에 의해 발견되었지만 , 발효에 대한 Louis Pasteur의 실험은 이미 이러한 과정에서 일부 유기 물질 "가속기"의 존재를 감지 했지만 , 당시에는 순수하게 고려되었습니다. 화학적인.

오늘날의 효소는 다양한 인간 산업 ( 식품 , 화학 물질 , 농업, 석유 등) 에서 널리 알려져 있으며 실제로 우리 몸의 내부 균형을 유지하는 구성 요소의 필수 부분 일뿐 아니라 필요한 반응을 가속화합니다. 에너지를 공급하는 물질), 선택적으로 다른 물질을 활성화 및 비활성화하는 것(호르몬과 마찬가지로) 및 다양한 등이 있습니다.

참조: 생체분자

효소의 구조

아미노산이 조립되는 순서에 따라 효소의 구조가 결정됩니다.

대부분의 효소는 62개 아미노산의 단량체부터 약 2500개의 거대한 사슬에 이르기까지 매우 다양한 크기의 구형 단백질 로 구성됩니다 . 그러나 이들 중 소수만이  활성 중심 으로 알려진 반응의 촉매 작용에 직접 관여합니다 .

이러한 모든 아미노산이 조립되는 순서는 효소의 3차원 구조를 결정하며, 이는 또한 효소의 특정 기능을 결정합니다. 때때로 이 구조에는 보조 인자, 즉 원하는 효과를 생성하기 위해 개입이 필요한 다른 물질을 끌어들이는 위치도 있습니다.

효소는 매우 구체적입니다. 즉, 어떤 것과도 반응하지 않거나 어떤 반응에도 개입하지 않습니다. 그들은 매우 정확하고 정확한 생화학적 작업을 수행하며 오류율이 매우 낮습니다.

효소의 분류

효소는 촉매하는 특정 반응에 따라 분류됩니다.

효소는 촉매하는 특정 반응에 따라 다음과 같이 분류됩니다.

• 산화환원효소.  그들은 산화-환원 반응, 즉 한 기질에서 다른 기질로 전자 나 수소 원자를 전달하는 것을 촉매합니다. 이들의 예로는 효소 탈수소효소와  C  산화효소가 있습니다.

• 트랜스퍼라제. 이는 수소 이외의 특정 화학 그룹이 한 기질에서 다른 기질로 이동하는 것을 촉매합니다. 이에 대한 예는 글루코키나아제 효소입니다.

• 가수분해효소. 그들은 가수분해 반응 ( 물  분자 에 의한 유기 분자 의 분해 )을 다룹니다. 예를 들어, 락타아제.

• 리아사스. 기질의 파괴 또는 용접을 촉매하는 효소. 예를 들어, 아세테이트 탈탄산효소.

• 이성질화효소. 이는 이성질체의 상호변환을 촉매합니다. 즉, 분자를 3차원 기하학적 변형으로 변환합니다.

• 리가아제.  이들 효소는 삼인산 뉴클레오티드(예: ATP 또는 GTP)의 동시 가수분해를 통해 특정 기질 결합 반응을 촉매합니다. 예를 들어, 개인 카르복실라제 효소가 있습니다.

효소는 어떻게 작동하나요?

칼로리 에너지 수준이 증가하면 효소의 작용이 가속화될 수 있습니다.

효소는 다양한 방식으로 작동할 수 있지만 항상 화학 반응의 활성화 에너지, 즉 화학 반응을 시작하는 데 필요한 에너지의 양을 감소시킵니다. 이러한 다양한 모드는 다음과 같습니다.

• 주변.  예를 들어, 자체 아미노산 층과의 반응을 통해 기질의 화학적 특성을 변경함으로써 반응이 일어나기 좋은 환경을 조성함으로써 활성화 에너지가 감소됩니다.

• 전환을 촉진합니다. 기판을 수정하지 않고도 전이 에너지가 감소합니다. 즉, 반응이 일어나기 위한 최적의 전하가 있는 환경을 조성합니다.

• 대체 경로를 제공하십시오. 이 경우, 효소는 기질과 반응하여 일반적인 반응 경로에서 "단계를 건너뛰는" ES(효소/기질) 복합체를 생성하여 반응이 일어나는 데 필요한 시간을 줄입니다.

• 온도를 높이십시오.  특정 매개변수 내에서 병렬 발열 반응을 통해 제공되는 칼로리 에너지 수준 의 증가로 효소 작용이 가속화될 수 있습니다 .